“是的,你太疯狂了,居然想到迫害猫猫。”海森堡也鄙夷十分。
“不是你教我的吗?理论要足够疯狂才能正确。”薛定谔以子之矛攻子之盾。
“但你总得和主题相关吧?风牛马不相及。”海森堡语塞了。
“稍安勿躁!这就来了。要想知道这只猫是否活着,我们得打开盒子才知道。那没打开盒子之前,猫就处于50%的可能是死,50%的可能是活的不确定状态之中。
根据哥本哈根学派的诠释,未观测时原子处于衰变与未衰变的叠加态,导致猫也处于“既死又活”的叠加态,直到打开盒子观测才坍缩为确定状态。那么这个时候问题就出现了,宏观中的猫可能存在这种状态吗?”
薛定谔借此反问来嘲讽哥本哈根派,一个量子同时处于A状态和B状态的理论。
?爱因斯坦非常高兴,他站起来宣布:“你的猫实验说明我们的意见完全相同,既包含生又包含死的波函数ψ不能被用来描述现实的状况。”
“猫处于死与活的叠加状态,毫无疑问这是反常识的。上帝!爱因斯坦,你赢了!但是,我们还会卷土重来的!”玻尔垂下了高傲的头。
为何这只猫将当时的量子力学搅得天翻地覆?
“薛定谔设计了这个可怕的实验来挖苦量子理论荒唐的一面,按照量子论支持者的解释,在打开盒子看猫之前,这只猫非生非死,而是处在典型的量子态,即活与不活叠加的离奇状态。”海森堡痛苦万状。
“难道我们真的错了?难道量子的诡异现象——其确定状态取决于观测者的参与是一种特例?难道量子纠缠的超距作用和超光速发生只能用上帝来解释?”费米焦头烂额。
不过薛定谔比较高兴:“因为我设计了一个完美的实验将量子力学中的微观效应转移到宏观中了。哈哈哈!权威们,你们也有懵逼的时候!”
“你看看,你看看!我早说过:一个量子同时处于多种状态,只有观测的时候才变成一种状态,我自己对于不确定性原理的观点是不赞同的。”爱因斯坦无比自信。
“薛定谔,你怎么会想到迫害猫猫这个令人意外的残忍隐喻?”维特根斯坦不寒而栗。
“人生无根蒂,飘如陌上尘。你还记得艾贝尔市长的话吗?”
“这是一个更广阔的世界——一个越来越奇怪、越来越凶险、越来越让人捉摸不透的世界。面对迫近的世界大战、毒气弹、坦克的发明。所以,你联想到毒药、死亡和毁灭并非巧合。”
“是啊,薛定谔的猫不仅告诉我们量子力学的光怪陆离,还提醒着我们,科学家也像普通人一样有情感、会恐惧。”爱因斯坦有些胆战心惊。
“既死又活”的薛定谔猫,正如那个灰暗年代无数科学家的命运。
后来,如今闻名遐迩的薛定谔猫实验刊登在了杂志《自然科学》(DieNaturwissenschaften)上,措辞几乎与会议中的一模一样。然而这篇论文差点在印刷之前夭折。
就在薛定谔给该杂志投稿后的几天,创始编辑、犹太物理学家ArnoldBerliner被解雇了。薛定谔想要撤回稿件表示抗议,直到Berliner亲自说情他才作罢。
那年夏天困扰薛定谔的绝不仅仅是Berliner受到的不公待遇。他从不掩饰对纳粹政权的厌恶,在被迫逃离柏林的时候,他已经有点宿命论的倾向。
他在日记中隐晦地说:“也许是我对这个世界了解的还不够多,也许是我没有准备好面对这样的世界……”抵达牛津几个月后,一个来拜访他的朋友注意到,先前的苦恼加上背井离乡带来的压力让他每天都郁郁寡欢。
1935年5月,就在爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的论文发表的同时,薛定谔在BBC广播发表了一场20分钟的演说,题为《自由的平等与相对性》,回顾了历史上多次“用绞架、刑柱、刀剑和大炮对付德高望重的自由人”的政治迫害。
欧洲还在陷入更深的黑暗中。薛定谔发表量子猫和氢氰酸的实验几年后,纳粹的工程师们在毒气室中用同种毒药(代号“ZyklonB”)展开了无情的屠杀。
1942年3月,在被关入集中营之前,《自然科学》杂志的前编辑ArnoldBerliner选择了自杀——他的生命最终走向残酷的确定。
薛定谔的猫很好地描述了量子力学的真相:在量子系统中,一个原子或者光子可以同时以多种状态的组合形式存在,而这些不同的状态可能对应不同的甚至是矛盾的结果。
“薛教授,我很迟钝,依然难以理解您的猫猫实验,能简洁点吗?”一位维也纳大学物理系的同学站起来提问。
“所以,假如各位有心仪的小姐姐或者小哥哥的,不要怂。就算别人拒绝了你,你还可以很义正言辞地说:跟薛定谔的猫一样的道理,不交往一下你怎么知道我合不合适啊?”薛定谔戏谑。
“云里雾里。”另外一位同学也举手道。
“呵呵呵,我来宣传一下吧——薛定谔把妹法。”维特更斯坦笑言:“具体做法如下:每天早上,你拿出一个硬币抛掷,让伟大的随机性来决定今天是否给女生送早餐?
这样,当女生每天打开抽屉之前,都不知道是否有早餐,而早餐的有无乃是一个独立随机事件,完全无法推测。每天的早餐对于女生都是一个未知的神秘存在,女生将逐渐为这一神秘的现象所吸引,最终将不可避免地对送餐人产生极大的兴趣,你在她的心中蒙上了神秘的面纱。”
“这个谜一样的男子,这一刻薛定谔附体,带着量子论深沉的哀愁,让她从此不能自拔!”薛定谔会心地一笑。
“这作为被追的那个妹子也太惨了吧。每天有一顿没一顿的,与其每天思考有没有早餐,还不如自己买早餐呢。况且,谁敢吃抽屉里来历不明的东西。”爱因斯坦心领神会。
“哈哈哈!”参会者纵情大笑,想摆脱猫猫实验带来的不适感。
看到玻尔等人无力反驳,我对维特根斯坦说:“薛定谔提出的这个思想实验,实际意义是想将微观世界中的不确定性放大到宏观世界中去,以引发微观不确定性与宏观确定性之间的矛盾。”
“你的意思是偷换了概念?”
“任何学科的应用有自己的“一亩三分地”,并不是在所有条件下都适用的,在宏观状态下不确定性原理就不成立。因为一个宏观物体是数不清的微观量子构成,它们之间相互作用表现出的整体是没有叠加态的。”
“深刻!”
这次大会促使代表量子力学的哥本哈根学派来解释这个思想实验。
几年后,玻尔对此自圆道:“观测的动作导致了波函数的坍缩,原本的量子叠加态服从概率分布,当打开盒子观测后,叠加态最终坍缩成某一个可以存在的量子态。
通俗点讲,就是打开盒子观测这一动作导致了猫的叠加态的坍缩,造成其坍缩为一种结果,所以猫不是死的就是活的,观测的结果只可能是一种结果。”
薛定谔的猫猫实验最初的目的是讽刺哥本哈根派对于量子力学的诠释,但谁都想不到的是阴差阳错地宣传了量子力学。
爱因斯坦等人和量子力学哥本哈根学派的论战,最后以失败而告终,但这整个论战的过程却也推动了量子力学的发展。
玻尔在讲台上底气十足:“好了,大会进入第二项论战,人类有没有可能开启原子核内部的能量?”
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